都說(shuō)風(fēng)云瞬息萬(wàn)變，在網(wǎng)絡(luò)上也是分秒不同。同樣的告訴流通帶來(lái)的未知也是我們不可掌握的。每一分每一秒，都有很多的用戶(hù)瀏覽同意服務(wù)器所支持的網(wǎng)站。那么對(duì)于這個(gè)動(dòng)態(tài)的，變化著的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題我們就要用到負(fù)載均衡技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)分配。

負(fù)載均衡技術(shù)

顯然，單臺(tái)服務(wù)器有限的性能不可能解決這個(gè)問(wèn)題，一臺(tái)普通服務(wù)器的處理能力只能達(dá)到每秒幾萬(wàn)個(gè)到幾十萬(wàn)個(gè)請(qǐng)求，無(wú)法在一秒鐘內(nèi)處理上百萬(wàn)個(gè)甚至更多的請(qǐng)求。但若能將10臺(tái)這樣的服務(wù)器組成一個(gè)系統(tǒng)，并通過(guò)軟件技術(shù)將所有請(qǐng)求平均分配給所有服務(wù)器，那么這個(gè)系統(tǒng)就完全擁有每秒鐘處理幾百萬(wàn)個(gè)甚至更多請(qǐng)求的能力。這就是負(fù)載均衡最初的基本設(shè)計(jì)思想。

最早的負(fù)載均衡技術(shù)是通過(guò)DNS來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在DNS中為多個(gè)地址配置同一個(gè)名字，因而查詢(xún)這個(gè)名字的客戶(hù)機(jī)將得到其中一個(gè)地址，從而使得不同的客戶(hù)訪問(wèn)不同的服務(wù)器，達(dá)到負(fù)載均衡的目的。DNS負(fù)載均衡是一種簡(jiǎn)單而有效的方法，但是它不能區(qū)分服務(wù)器的差異，也不能反映服務(wù)器的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。

其實(shí)，這種負(fù)載均衡的基本設(shè)計(jì)思想只能算是負(fù)載均衡技術(shù)的最初應(yīng)用。現(xiàn)代負(fù)載均衡技術(shù)除了可以做到合理、平均、實(shí)時(shí)地均衡系統(tǒng)負(fù)載外，還能夠確保系統(tǒng)正常運(yùn)行的高可用性和高可靠性。

負(fù)載均衡服務(wù)能夠平衡服務(wù)器群中所有的服務(wù)器和應(yīng)用之間的通信負(fù)載，根據(jù)實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行判斷，將任務(wù)交由負(fù)載最輕的服務(wù)器來(lái)處理，以實(shí)現(xiàn)真正的智能通信管理和***的服務(wù)器群性能。

假設(shè)每個(gè)服務(wù)器能響應(yīng)的請(qǐng)求為每秒10萬(wàn)個(gè)。如果不采用負(fù)載均衡，那么該系統(tǒng)就只能達(dá)到每秒10萬(wàn)個(gè)的響應(yīng)，即使采用三臺(tái)服務(wù)器，也有可能在不到每秒30萬(wàn)個(gè)響應(yīng)的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)某臺(tái)服務(wù)器由于訪問(wèn)量過(guò)大而宕機(jī)；如果某臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，則可能導(dǎo)致數(shù)萬(wàn)個(gè)請(qǐng)求不能得到正確的響應(yīng)。但如果采用負(fù)載均衡，不僅當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)可以自動(dòng)將指向該服務(wù)器上的響應(yīng)分擔(dān)到其他服務(wù)器，還可以在數(shù)據(jù)量不太大時(shí)也將任務(wù)分配到各個(gè)服務(wù)器中，避免出現(xiàn)有些服務(wù)器數(shù)據(jù)量很小而有的已因數(shù)據(jù)量接近極限導(dǎo)致性能急劇下降的現(xiàn)象。如果數(shù)據(jù)量超出了服務(wù)器的響應(yīng)能力，只需增加服務(wù)器數(shù)目就可以平滑升級(jí)。也就是說(shuō)，負(fù)載均衡技術(shù)不僅可以維持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中負(fù)載的均衡分配，還能夠維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高可用性運(yùn)行，因而是保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高性能的重要技術(shù)。

現(xiàn)代負(fù)載均衡技術(shù)通常操作于網(wǎng)絡(luò)的第四層或第七層。負(fù)載均衡器可以根據(jù)實(shí)際的響應(yīng)時(shí)間制定優(yōu)先級(jí)交付決策，從而實(shí)現(xiàn)高性能、智能化流量管理，達(dá)到***的服務(wù)器群性能。采用第七層應(yīng)用控制還可以減少通信高峰期的錯(cuò)誤訊息，因?yàn)椴铄e(cuò)控制和流量管理技術(shù)可以偵測(cè)到一些錯(cuò)誤信息并透明地將會(huì)話重定向到另一個(gè)服務(wù)器，使用戶(hù)順利地進(jìn)行使用。例如，服務(wù)器A不可用或者數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，錯(cuò)誤信息將會(huì)返回到負(fù)載均衡器上，然后會(huì)將客戶(hù)的訪問(wèn)指向服務(wù)器B或者將消息重放到其他數(shù)據(jù)庫(kù)中去，整個(gè)過(guò)程對(duì)用戶(hù)是透明的。

由于采用了負(fù)載均衡技術(shù)，自動(dòng)故障恢復(fù)得以實(shí)現(xiàn)，服務(wù)的時(shí)間可以延長(zhǎng)，24×7可靠性和持續(xù)運(yùn)行成為可能。另外，負(fù)載均衡器一般也支持路徑外返回模式，即繞過(guò)流量分配器，為那些焦急等待大量數(shù)據(jù)文件請(qǐng)求響應(yīng)的客戶(hù)提供更快的響應(yīng)時(shí)間。

在***的負(fù)載均衡產(chǎn)品中，智能化越來(lái)越明顯。一些智能化的負(fù)載均衡器能夠偵測(cè)到像數(shù)據(jù)庫(kù)錯(cuò)誤、服務(wù)器不可用等信息，從而采取措施使會(huì)話恢復(fù)和重定向服務(wù)器使電子商務(wù)能夠得以順利進(jìn)行。多址負(fù)載均衡器可以對(duì)客戶(hù)發(fā)來(lái)的訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行解析，計(jì)算出***地址，然后將該地址返回客戶(hù)，使客戶(hù)自動(dòng)連接到對(duì)其請(qǐng)求來(lái)說(shuō)***的數(shù)據(jù)中心。

緩存技術(shù)

負(fù)載均衡技術(shù)解決了出現(xiàn)大流量數(shù)據(jù)時(shí)服務(wù)器的智能化分配，但統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求中存在著許多冗余的內(nèi)容，這些重復(fù)的需求占用了大量的網(wǎng)絡(luò)資源。具體地說(shuō)，在互聯(lián)網(wǎng)上80%的用戶(hù)都在訪問(wèn)20%的熱門(mén)網(wǎng)站，而在這些熱門(mén)網(wǎng)站中又有一些熱門(mén)的內(nèi)容吸引了絕大多數(shù)訪問(wèn)者的注意；對(duì)于企業(yè)局域網(wǎng)而言，員工所發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)指令也存在著很大的重復(fù)。以上的情況造成了計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令具有很高的重復(fù)性，這是僅用負(fù)載均衡技術(shù)不能解決的。

對(duì)于緩存技術(shù)我們?cè)谶@里就不展開(kāi)來(lái)說(shuō)了，那么未來(lái)，緩存和負(fù)載均衡技術(shù)的結(jié)合也是必然的一種趨勢(shì)。如何有效將兩個(gè)技術(shù)相互使用，這個(gè)問(wèn)題還值得我們繼續(xù)思考。